DE337903C

DE337903C - Verfahren zur Herstellung eines Schellackersatzes

Info

Publication number: DE337903C
Application number: DE1917337903D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-10-23
Filing date: 1917-11-24
Publication date: 1921-06-07

Description

Verfahren zur Herstellung eines Schellackersatzes: Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Schellackersatzes aus dem Terpentin oder Rohharz der Nadelbäume.
Es wurde gefunden, 'daß in dem Terpentin befindliche, amorphe, hauptsächlich aus oxydierten Harzsäuren bestehende, nicht kristallisierte Stoffe, wenn sie für sich isoliert werden, einen vorzüglichen Ersatz für den teureren Schellack in dessen verschiedenen Verwendungszweigen, wie z. B. zur Herstellung von Politur, Firnissen, Lacken, Isoliermitteln usw., bilden. Diese amorphen Produkte sind dem natürlichen Schellack hinsichtlich Löslichkeit, Polierfähigkeit u. dgl. als gleichartig und gleichwertig zu erachten.
Alkoholische Lösungen jener Produkte ergeben harte, glänzende Überzüge, die der Einwirkung von Kohlenwasserstoffen, Fett und Ölen widerstehen. Die Billigkeit des Produktes ermöglicht sogar eine weitgehendere Verwendung desselben als des echten Schellacks, da es z. B. zu inneren Überzügen der Petroleumfässer u. dgl. verwendet werden kann.
Als Ausgangsmaterial zur Herstellung des fraglichen Schellackersatzes eignet sich am besten altes Rohharz oder gemeines Harz (Fichtenharz), das an amorphen Produkten sehr reich ist..
Die Isolierung des genannten Produktes geschieht zweckmäßig durch Extraktion des Rohharzes, nachdem es gegebenenfalls in irgendeiner Weise von dem Terpentinöl befreit worden ist, mittels eines geeigneten Lösungsmittels, das die kristallinischen Harzsäuren, nicht aber oder nur in verhältnismäßig geringen Mengen die amorphen Bestandteile herauslöst. Derartige Lösungsmittel sind z. B. Petroleumäther, Benzol, Mineralöle, Terpentinöl usw. Der Extraktionsrückstand enthält die genannten amorphen Produkte nebst verschiedenen Verunreinigungen, wie Rindenreste u. dgl., welch letztere durch Behandlung des Rückstandes mit einem die amorphen Bestandteile lösenden Mittel, wie z. B. Äthylalkohol oder Methylalkohol, leicht abgeschieden werden können. Die filtrierte Lösung entspricht einer Schellacklösung und kann als solche benutzt werden, oder der Schellackersatz kann daraus in fester Form durch Abtreiben des Lösungsmittels gewonnen werden. Man kann auch den Schellackersatz in fester, reiner Form aus dem Rückstand durch Verseifung mit Alkali und Fällung mit Säure nach Abfiltrieren der Verunreinigungen gewinnen, wie es bei Reinigung des natürlichen Schellacks üblich ist.
Für die möglichst vollständige Extraktion der kristallinischen Harzsäuren ist es von besonderer Wichtigkeit, daß das Rohmaterial zerkleinert ist. Wenn die Zimmertemperatur nicht zu hoch ist, kann das Pulverisieren des Rohharzes leicht auf einem Kollergang sfättfindeil. Die Extraktion der kristallinischen Harzsäuren erfolgt zweckmäßig unter lebhaftem Umrühren oder Umschütteln, wobei man beachten sollte, daß eine Erhitzung im allgemeinen zu vermeiden ist, da gewisse Lösungsmittel, welche in der Kälte sich gegenüber den amorphen -Bestandteilen indifferent verhalten, in warmem Zustande diese zum Teil auflösen, so daß die Ausbeute an Schellackersatz herabgesetzt wird.
Statt von Terpentin oder Rohharz auszugehen, kann man natürlich auch als Ausgangsmaterial sogenanntes Wasserharz verwenden, das bekanntlich durch Abtreiben des Terpentinöles aus dem Terpentin mittels Wasserdampf -erhalten wird,. oder Kolophonium, das aus Terpentin durch Beseitigung des Terpentinöles und anderer leichtflüchtiger Produkte unter Erhitzung gewonnen wird.
Um die Ausbeute an Schellackersatz zu erhöhen, kann man das Rohmaterial, sei es, daß es aus Rohharz öder aus Kolophonium besteht, vor der Extraktion der kristallinischen Harzsäuren künstlich oxydieren. Die Oxydation wird mittels Luft oder Sauerstoff (Ozon) allein, zweckmäßig unter mäßiger Erhitzung vollzogen, wobei das Rohmaterial gegebenenfalls in Lösung verwendet werden kann. Nach der Oxydation müssen immer die nicht umgewandelten kristallinischen Harzsäuren, wie oben angegeben, extrahiert werden, damit das als Schellackersatz verwendbare Produkt erhalten wird.
Es ist schon in Vorschlag gebracht worden, Kolophonium durch künstliche Oxydation zu härten, um dadurch einen Kopalersatz zu erhalten. Da hierbei eine vollständige Oxydation in absehbarer Zeit nicht eintreten kann, gewinnt man durch ein. solches Verfahren lediglich ein Produkt, das aus einem Gemisch von kristallinischen und amorphen Stoffen besteht. Als Schedlackersatz kann ein solches Produkt nicht dienen, da es in Ölen teilweise löslich ist, und daher nicht zur Herstellung von Politur verwendbar ist. Erst durch Isolation der oxydierten Bestandteile gemäß dieser Erfindung ii ird ein wirklicher Schellackersatz gewonnen. Beispiel r.
5oo g pulverisiertes, gesiebtes und getrocknetes Wasserharz mit etwa 2,5 Prozent festen Verunreinigungen wurde mit 21 Petroleumäther auf dem Wasserbad erhitzt. Nachdem die Lösung abgezogen war, wurde der Rückstand mit einer neuen Menge Petroleumäther ohne Erwärmung geschüttelt. Als in Petroleumäther unlöslicher Rückstand blieb außer den festen Verunreinigungen 39 Prozent des reinen Wasserharzes übrig. Wenn der Versuch ohne Erhitzung des Lösungsmittels wiederholt wurde, betrug der unlösliche Rückstand nach Abrechnung der festen Verunreinigungen ¢i Prozent des reinen Wässerharzes.
Beispiele. i ooo g pulverisiertes und gesiebtes Rohharz mit # etwa 6,2 Prozent festen Verunreinigungen wurde viermal mit Terpentinöl in kaltem Zustande extrahiert. Die benutzten Mengen des Terpentinöles betrugen der Reihenfolge nach i 500, , 750, 5oo und 25o g. Die erste Extraktion dauerte 24 Stunden mit fünf Umschüttelungen, die folgenden je eine Stunde unter ständigem Umrühren. Das ausgelöste kristallinische Harz - betrug 4.9,2 Prozent auf reines Rohharz berechnet, während als unlöslicher Rückstand (abgesehen von den Verunreinigungen) 4,5 Prozent übrig blieb.
Beispiel 3.
6oo kg gemählenes und gesiebtes Rohharz, enthaltend iio kg feste Verunreinigungen und eine nicht bestimmte Menge an flüchtigen Stoffen (Wasser und Terpentinöl); wurde mit 75o kg Terpentinöl in kaltem Zustande versetzt und während vier Stunden umgerührt. Die Lösung wurde abfiltriert und der Rückstand zweimal mit je 25o kg Terpentinöl ausgewaschen. Von dem Terpentinöl wurde 2io kg Harz ausgelöst, das nach Abtreibung des Terpentinöles in fester Form als ein helles Kolophonium hoher Qualität gewonnen wurde, während aus dem Rückstand mittels Spiritus 22o kg Schellackersatz ausgelöst werden konnte.
Dieses bei fabrikmäßigem Betrieb gewonnene Resultat gibt ein zutreffendes Bild der normalen Zusammensetzung des alten Rohharzes, wie es beim Einsammeln in den Wäldern für gewöhnlich gewonnen wird, und zeigt, daß es ohne Schwierigkeit möglich ist,-ein Ersatzmittel für den teuren echten Schellack in genügender Menge aus gewöhnlichem Rohharz herzustellen.
Als Politur und für die Firnisfabrikation hat sich das so gewonnene Produkt in der Praxis mit dem echten Schellack als gleichwertig erwiesen, und die Verwendung desselben entspricht derjenigen des echten Schellacks. Bei der Herstellung von Spirituslacken und anderen Anstrichmitteln wird es ungemischt oder mit anderen Harzen, Balsamen usw. gemischt, in einem der gewöhnlichen Lösungsmittel gelöst. Das Produkt kann auch in-bekannter-Weise in Salze der Metalloxyde, z. B. des Kalkes oder Zinkoxydes, oder in Ester, z. B. des Glyzerins, übergeführt werden.

Claims

PATENT-ANsPRÜc.HE: i. Verfahren zur Herstellung eines Schellackersatzes, dadurch gekennzeichnet, daß aus Terpentin, Rohharz, Wasser- , harz oder Kolophonium, gegebenenfalls nach künstlicher Oxydation des Rohmaterials, in bekannter Weise die amorphen, hauptsächlich aus oxydierten Harzsäuren bestehenden Stoffe für sich isoliert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Rohmaterial, gegebenenfalls nachdem das Terpentinöl in irgendeiner Weise abgetrieben worden ist, zunächst mittels eines Lösungsmittels behandelt wird, das im wesentlichen nur die kristallinischen Harzsäuren auslöst, worauf die amorphen -Bestandteile für sich aus dem Rückstande mit einem anderen Lösungsmittel ausgelöst werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen amorphen Produkte-durch Behandlung mit Metalloxyden, Glyzerin usw. in an sich bekannter Weise gehärtet werden. Anstrichmittel, bestehend aus einer Lösung des nach Anspruch i oder 3 gewonnenen Produktes für sich öder mit anderen Harzen oder Balsamen gemischt, in Spiritus oder anderen geeigneten Lösungsmitteln.